ASP.NET管道
以IIS 6.0為例，在工作進程w3wp.exe中，利用Aspnet_ispai.dll加載.NET運行時（如果.NET運行時尚未加載）。IIS 6引入了應用程序池的概念，一個工作進程對應着一個應用程序池。一個應用程序池可以承載一個或者多個Web應用，每個Web應用映射到一個IIS虛擬目錄。與IIS 5.x一樣，每一個Web應用運行在各自的應用程序域中。
如果HTTP.SYS接收到的HTTP請求是對該Web應用的第一次訪問，當成功加載了運行時后，會通過AppDomainFactory為該Web應用創建一個應用程序域（AppDomain）。隨后，一個特殊的運行時IsapiRuntime被加載。IsapiRuntime定義在程序集System.Web中，對應的命名空間為System.Web.Hosting。IsapiRuntime會接管該HTTP請求。
IsapiRuntime會首先創建一個IsapiWorkerRequest對象，用於封裝當前的HTTP請求，並將該IsapiWorkerRequest對象傳遞給ASP.NET運行時：HttpRuntime，從此時起，HTTP請求正式進入了ASP.NET管道。根據IsapiWorkerRequest對象，HttpRuntime會創建用於表示當前HTTP請求的上下文（Context）對象：HttpContext。
隨着HttpContext被成功創建，HttpRuntime會利用HttpApplicationFactory創建新的或者獲取現有的HttpApplication對象。實際上，ASP.NET維護着一個HttpApplication對象池，HttpApplicationFactory從池中選取可用的HttpApplication用戶處理HTTP請求，處理完畢后將其釋放到對象池中。HttpApplicationFactory負責處理當前的HTTP請求。
在HttpApplication初始化過程中，會根據配置文件加載並初始化相應的HttpModule對象。對於HttpApplication來說，在它處理HTTP請求的不同的階段會觸發不同的事件（Event），而HttpModule的意義在於通過注冊HttpApplication的相應的事件，將所需的操作注入整個HTTP請求的處理流程。ASP.NET的很多功能，比如身份驗證、授權、緩存等，都是通過相應的HttpModule實現的。
而最終完成對HTTP請求的處理實現在另一個重要的對象中：HttpHandler。對於不同的資源類型，具有不同的HttpHandler。比如.aspx頁對應的HttpHandler為System.Web.UI.Page，WCF的.svc文件對應的HttpHandler為System.ServiceModel.Activation.HttpHandler。上面整個處理流程如圖7所示。
圖7 ASP.NET 處理管道
HttpApplication
HttpApplication是整個ASP.NET基礎架構的核心，它負責處理分發給它的HTTP請求。由於一個HttpApplication對象在某個時刻只能處理一個請求，只有完成對某個請求的處理后，HttpApplication才能用於后續的請求的處理。所以，ASP.NET采用對象池的機制來創建或者獲取HttpApplication對象。具體來講，當第一個請求抵達的時候，ASP.NET會一次創建多個HttpApplication對象，並將其置於池中，選擇其中一個對象來處理該請求。當處理完畢，HttpApplication不會被回收，而是釋放到池中。對於后續的請求，空閑的HttpApplication對象會從池中取出，如果池中所有的HttpApplication對象都處於繁忙的狀態，ASP.NET會創建新的HttpApplication對象。
HttpApplication處理請求的整個生命周期是一個相對復雜的過程，在該過程的不同階段會觸發相應的事件。我們可以注冊相應的事件，將我們的處理邏輯注入到HttpApplication處理請求的某個階段。我們接下來介紹的HttpModule就是通過HttpApplication事件注冊的機制實現相應的功能的。表1按照實現的先后順利列出了HttpApplication在處理每一個請求時觸發的事件名稱。
表1
| 名稱 |
描述 |
| BeginRequest |
HTTP管道開始處理請求時，會觸發BeginRequest事件 |
| AuthenticateRequest，PostAuthenticateRequest |
ASP.NET先后觸發這兩個事件,使安全模塊對請求進行身份驗證 |
| AuthorizeRequest，PostAuthorizeRequest |
ASP.NET先后觸發這兩個事件,使安全模塊對請求進程授權 |
| ResolveRequestCache，PostResolveRequestCache |
ASP.NET先后觸發這兩個事件，以使緩存模塊利用緩存的直接對請求直接進程響應（緩存模塊可以將響應內容進程緩存，對於后續的請求，直接將緩存的內容返回，從而提高響應能力）。 |
| PostMapRequestHandler |
對於訪問不同的資源類型，ASP.NET具有不同的HttpHandler對其進程處理。對於每個請求，ASP.NET會通過擴展名選擇匹配相應的HttpHandler類型，成功匹配后，該實現被觸發 |
| AcquireRequestState，PostAcquireRequestState |
ASP.NET先后觸發這兩個事件，使狀態管理模塊獲取基於當前請求相應的狀態，比如SessionState |
| PreRequestHandlerExecute，PostRequestHandlerExecute |
ASP.NET最終通過一請求資源類型相對應的HttpHandler實現對請求的處理，在實行HttpHandler前后，這兩個實現被先后觸發 |
| ReleaseRequestState，PostReleaseRequestState |
ASP.NET先后觸發這兩個事件，使狀態管理模塊釋放基於當前請求相應的狀態 |
| UpdateRequestCache，PostUpdateRequestCache |
ASP.NET先后觸發這兩個事件，以使緩存模塊將HttpHandler處理請求得到的相應保存到輸出緩存中 |
| LogRequest，PostLogRequest |
ASP.NET先后觸發這兩個事件為當前請求進程日志記錄 |
| EndRequest |
整個請求處理完成后，EndRequest事件被觸發 |
對於一個ASP.NET應用來說，HttpApplication派生於global.asax文件，我們可以通過創建global.asax文件對HttpApplication的請求處理行為進行定制。global.asax采用一種很直接的方式實現了這樣的功能，這種方式既不是我們常用的方法重寫（Method Overriding）或者事件注冊，而是直接采用方法名匹配。在global.asax中，我們按照這樣的方法命名規則進行事件注冊：Application_{Event Name}。比如Application_BeginRequest方法用於處理HttpApplication的BeginRequest事件。如果通過VS創建一個global.asax文件，下面是默認的定義。
1: <%@ Application Language="C#" %>
2: <script runat="server">
3: void Application_Start(object sender, EventArgs e) {}
4: void Application_End(object sender, EventArgs e) {}
5: void Application_Error(object sender, EventArgs e) {}
6: void Session_Start(object sender, EventArgs e) {}
7: void Session_End(object sender, EventArgs e) {}
8: </script>
HttpModule
ASP.NET為創建各種.NET Web應用提供了強大的平台，它擁有一個具有高度可擴展性的引擎，並且能夠處理對於不同資源類型的請求。那么，是什么成就了ASP.NET的高可擴展性呢？ HttpModule功不可沒。
從功能上講，HttpModule之於ASP.NET，就好比ISAPI Filter之於IIS一樣。IIS將接收到的請求分發給相應的ISAPI Extension之前，注冊的ISAPI Filter會先截獲該請求。ISAPI Filter可以獲取甚至修改請求的內容，完成一些額外的功能。與之相似地，當請求轉入ASP.NET管道后，最終負責處理該請求的是與請求資源類型相匹配的HttpHandler對象，但是在Handler正式工作之前，ASP.NET會先加載並初始化所有配置的HttpModule對象。HttpModule在初始化的過程中，會將一些功能注冊到HttpApplication相應的事件中，那么在HttpApplication整個請求處理生命周期中的某個階段，相應的事件會被觸發，通過HttpModule注冊的事件處理程序也得以執行。
所有的HttpModule都實現了IHttpModule接口，下面是IHttpModule的定義。其中Init方法用於實現HttpModule自身的初始化，該方法接受一個HttpApplication對象，有了這個對象，事件注冊就很容易了。
1: public interface IHttpModule
2: {
3: void Dispose();
4: void Init(HttpApplication context);
5: }
ASP.NET提供的很多基礎構件（Infrastructure）功能都是通過相應的HttpModule實現的，下面類列出了一些典型的HttpModule:
- OutputCacheModule：實現了輸出緩存（Output Caching）的功能；
- SessionStateModule：在無狀態的HTTP協議上實現了基於會話（Session）的狀態；
- WindowsAuthenticationModule + FormsAuthenticationModule + PassportAuthentication- Module：實現了3種典型的身份認證方式：Windows認證、Forms認證和Passport認證；
- UrlAuthorizationModule + FileAuthorizationModule：實現了基於Uri和文件ACL（Access Control List）的授權。
而另外一個重要的HttpModule與WCF相關，那么就是System.ServiceModel. Activation.HttpModule。HttpModule定義在System.ServiceModel程序集中，在默認的情況下，HttpModule完成了基於IIS的寄宿工作。
除了這些系統定義的HttpModule之外，我們還可以自定義HttpMoudle。通過Web.config，我們可以很容易地將其注冊到我們的Web應用中。
HttpHandler
如果說HttpModule相當於IIS的ISAPI Filter的話，我們可以說HttpHandler則相當於IIS的ISAPI Extension，HttpHandler在ASP.NET中扮演請求的最終處理者的角色。對於不同資源類型的請求，ASP.NET會加載不同的Handler來處理，也就是說.aspx page與.asmx web service對應的Handler是不同的。
所有的HttpHandler都實現了接口IHttpHandler。下面是IHttpHandler的定義，方法ProcessRequest提供了處理請求的實現。
1: public interface IHttpHandler
2: {
3: void ProcessRequest(HttpContext context);
4: bool IsReusable { get; }
5: }
對於某些HttpHandler，具有一個與之相關的HttpHandlerFactory，用於創建或者獲取相應的HttpHandler。HttpHandlerFactory實現接口IHttpHandlerFactory，方法GetHandler用於創建新的HttpHandler，或者獲取已經存在的HttpHandler。
1: public interface IHttpHandlerFactory
2: {
3: IHttpHandler GetHandler(HttpContext context, string requestType, string url, string pathTranslated);
4: void ReleaseHandler(IHttpHandler handler);
5: }
HttpHandler和HttpHandlerFactory的類型都可以通過相同的方式配置到Web.config中。下面一段配置包含對3種典型的資源類型的HttpHandler配置：.aspx,.asmx和.svc。可以看到基於WCF Service的HttpHandler類型為：System.ServiceModel.Activation.HttpHandler。
1: <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2: <configuration>
3: <system.web>
4: <httpHandlers>
5: <add path="*.svc" verb="*" type="System.ServiceModel.Activation.HttpHandler, System.ServiceModel, Version=3.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" validate="false"/>
6: <add path="*.aspx" verb="*" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory" validate="True"/>
7: <add path="*.asmx" verb="*" type="System.Web.Services.Protocols.WebServiceHandlerFactory, System.Web.Services, Version=2.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a" validate="False"/>
8: </httpHandlers>
9: </system.web>
10: </configuration>
第二部分：轉自 HttpModule的認識
HttpModule是向實現類提供模塊初始化和處置事件。當一個HTTP請求到達HttpModule時，整個ASP.NET Framework系統還並沒有對這個HTTP請求做任何處理，也就是說此時對於HTTP請求來講，HttpModule是一個HTTP請求的“必經之路”，所以可以在這個HTTP請求傳遞到真正的請求處理中心（HttpHandler）之前附加一些需要的信息在這個HTTP請求信息之上，或者針對截獲的這個HTTP請求信息作一些額外的工作，或者在某些情況下干脆終止滿足一些條件的HTTP請求，從而可以起到一個Filter過濾器的作用。
1、asp.net的HTTP請求處理過程
說明：
（1）、客戶端瀏覽器向服務器發出一個http請求，此請求會被inetinfo.exe進程截獲，然后轉交給aspnet_isapi.dll進程，接着它又通過Http Pipeline的管道，傳送給aspnet_wp.exe這個進程，接下來就到了.net framework的HttpRunTime處理中心，處理完畢后就發送給用戶瀏覽器。
（2）、當一個http請求被送入到HttpRuntime之后，這個Http請求會繼續被送入到一個被稱之為HttpApplication Factory的一個容器當中，而這個容器會給出一個HttpApplication實例來處理傳遞進來的http請求，而后這個Http請求會依次進入到如下幾個容器中：HttpModule --> HttpHandler Factory --> HttpHandler。當系統內部的HttpHandler的ProcessRequest方法處理完畢之后，整個Http Request就被處理完成了，客戶端也就得到相應的東東了。
（3）完整的http請求在asp.net framework中的處理流程：
HttpRequest-->inetinfo.exe->ASPNET_ISAPI.DLL-->Http Pipeline-->ASPNET_WP.EXE-->HttpRuntime-->HttpApplication Factory-->HttpApplication-->HttpModule-->HttpHandler Factory-->HttpHandler-->HttpHandler.ProcessRequest()
也就是說一個HTTP請求在HttpModule容器的傳遞過程中，會在某一時刻（ResolveRequestCache事件）將這個HTTP請求傳遞給HttpHandler容器。在這個事件之后，HttpModule容器會建立一個HttpHandler的入口實例，但是此時並沒有將HTTP請求控制權交出，而是繼續觸發AcquireRequestState事件以及PreRequestHandlerExcute事件。在PreRequestHandlerExcute事件之后，HttpModule窗口就會將控制權暫時交給HttpHandler容器，以便進行真正的HTTP請求處理工作。
而在HttpHandler容器內部會執行ProcessRequest方法來處理HTTP請求。在容器HttpHandler處理完畢整個HTTP請求之后，會將控制權交還給HttpModule，HttpModule則會繼續對處理完畢的HTTP請求信息流進行層層的轉交動作，直到返回到客戶端為止。
PS:紅色的HttpApplication實例在HttpModule的Init方法中會用到。
（4）如果想在中途截獲一個httpRequest並做些自己的處理，就應該在HttpRuntime運行時內部來做到這一點，確切的說是在HttpModule這個容器中來實現。
2、HttpModule工作原理
負責監聽HttpRequest，同時對HttpRequest增添或者過濾掉一部分內容。也就是說，當一個HTTP請求到達HttpModule時，整個ASP.NET Framework系統還並沒有對這個HTTP請求做任何處理，也就是說此時對於HTTP請求來講，HttpModule是一個HTTP請求的“必經之路”，所以可以在這個HTTP請求傳遞到真正的請求處理中心（HttpHandler）之前附加一些需要的信息在這個HTTP請求信息之上，或者針對截獲的這個HTTP請求信息作一些額外的工作，或者在某些情況下干脆終止滿足一些條件的HTTP請求，從而可以起到一個Filter過濾器的作用。
HttpModule實現了接口IHttpModule，我們可以自定義實現該接口的類，從而取代HttpModule。
asp.net默認的HttpModule如下：
System.Web.SessionState.SessionStateModule;
System.Web.Security.WindowsAuthenticationModule;
System.Web.Security.FormsAuthenticationModule;
System.Web.Security.PassportAuthenticationModule;
System.Web.Security.UrlAuthorizationModule;
System.Web.Security.FileAuthorizationModule;
3、編寫自己的HttpModule
要實現HttpModule，必須實現接口IHttpModule。下面是IHttpModule接口分析：
using System;
namespace System.Web
{
public interface IHttpModule
{
// 銷毀不再被HttpModule使用的資源
void Dispose();
// 初始化一個Module,為捕獲HttpRequest做准備
void Init(HttpApplication context);
}
}
下面是自己的HttpModule：
using System;
using System.Web;
namespace ClassLibrary1
{
public class MyHttpModule : IHttpModule
{
public void Dispose() { }
public void Init(HttpApplication context)
{
context.BeginRequest += new EventHandler(Application_BeginRequest);
context.EndRequest += new EventHandler(Application_EndRequest);
}
public void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = sender as HttpApplication;
HttpContext context = application.Context;
HttpResponse response = context.Response;
response.Write("這是來自自定義HttpModule中有BeginRequest");
}
public void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = sender as HttpApplication;
HttpContext context = application.Context;
HttpResponse response = context.Response;
response.Write("這是來自自定義HttpModule中有EndRequest");
}
}
}
web.config
<httpModules>
<add name="myHttpModule" type="ClassLibrary1.MyHttpModule,ClassLibrary1"/>
</httpModules>
default.aspx.cs
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.UI;
using System.Web.UI.WebControls;
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
Response.Write("<br/><br/>來自Default.aspx頁面<br/>");
}
}
4、HttpModule內部事件機制和生命周期
HttpModule對HttpApplication實例進行處理，而HttpApplication有很多事件（對應不同的生命期），這樣就衍生出HttpModule內部事件機制和生命周期。
（1）、HttpModule的事件
| BeginRequest | 指示請求處理開始 |
| AuthenticateRequest | 封裝請求身份驗證過程 |
| AuthorizeRequest | 封裝檢查是否能利用以前緩存的輸出頁面處理請求的過程 |
| ResolveRequestCache | 從緩存中得到相應時候觸發 |
| AcquireRequestState | 加載初始化Session時候觸發 |
| PreRequestHandlerExecute | 在Http請求進入HttpHandler之前觸發 |
| PostRequestHandlerExecute | 在Http請求進入HttpHandler之后觸發 |
| ReleaseRequestState | 存儲Session狀態時候觸發 |
| UpdateRequestCache | 更新緩存信息時觸發 |
| EndRequest | 在Http請求處理完成的時候觸發 |
| PreSendRequestHenaders | 在向客戶端發送Header之前觸發 |
| PreSendRequestConternt | 在向客戶端發送內容之前觸發 |
說明：
a、BenginRequest和EndRequest分別是HttpModule容器最開始的和最后的事件；
b、EndRequest之后還會觸發PreSendRequestHeaders事件和PreSendRequestContent事件，這不是在HttpModule外的兩個事件，表示HttpModule結束，即將開始向Client發送數據。
（2）、驗證HttpModule生命周期
與HttpHandler的交互： 
說明：
a、HttpModule容器會將HttpRequest傳遞到HttpHandler容器，這個時間點是ResolveRequestCache事件
b、HttpModule容器會建立HttpHandler實例作為入口——Session從此生效
c、觸發AcquireRequestState事件以及PreRequestHandlerExecute事件
d、HttpModule容器便將對HttpRequest的控制權轉讓給HttpHandler容器
e、HttpHandler容器處理HttpRequest——使用自身的ProcessRequest方法，將對其控制權又還給HttpModule容器——之后Session失效。
驗證生命周期代碼：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Web;
namespace MyHttpModule
{
public class ValidaterHttpModuleEvents : IHttpModule
{
public void Dispose()
{ }
/// <summary>
/// 驗證HttpModule事件機制
/// </summary>
/// <param name="application"></param>
public void Init(HttpApplication application)
{
application.BeginRequest += new EventHandler(application_BeginRequest);
application.EndRequest += new EventHandler(application_EndRequest);
application.AcquireRequestState += new EventHandler(application_AcquireRequestState);
application.AuthenticateRequest += new EventHandler(application_AuthenticateRequest);
application.AuthorizeRequest += new EventHandler(application_AuthorizeRequest);
application.PreRequestHandlerExecute += new EventHandler(application_PreRequestHandlerExecute);
application.PostRequestHandlerExecute += new EventHandler(application_PostRequestHandlerExecute);
application.ReleaseRequestState += new EventHandler(application_ReleaseRequestState);
application.ResolveRequestCache += new EventHandler(application_ResolveRequestCache);
application.PreSendRequestHeaders += new EventHandler(application_PreSendRequestHeaders);
application.PreSendRequestContent += new EventHandler(application_PreSendRequestContent);
}
private void application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_BeginRequest<br/>");
}
private void application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_EndRequest<br/>");
}
private void application_PreRequestHandlerExecute(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_PreRequestHandlerExecute<br/>");
}
private void application_PostRequestHandlerExecute(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_PostRequestHandlerExecute<br/>");
}
private void application_ReleaseRequestState(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_ReleaseRequestState<br/>");
}
private void application_AcquireRequestState(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_AcquireRequestState<br/>");
}
private void application_PreSendRequestContent(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_PreSendRequestContent<br/>");
}
private void application_PreSendRequestHeaders(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_PreSendRequestHeaders<br/>");
}
private void application_ResolveRequestCache(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_ResolveRequestCache<br/>");
}
private void application_AuthorizeRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_AuthorizeRequest<br/>");
}
private void application_AuthenticateRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = (HttpApplication)sender;
application.Context.Response.Write("application_AuthenticateRequest<br/>");
}
}
}
<add name="HttpModule1" type="MyHttpModule.HttpModule1,MyHttpModule"/>
<add name="HttpModule2" type="MyHttpModule.HttpModule2,MyHttpModule"/>
HttpModule1和HttpModule2模仿ValidaterHttpModuleEvents編寫（除了類名改變外，事件和方法不變），不貼代碼了。運行結果如下：
從運行結果可以看到，在web.config文件中引入自定義HttpModule的順序就決定了多個自定義HttpModule在處理一個HTTP請求的接管順序。
(3)、利用HttpModule實現終止此次HttpRequest請求
在BeginRequest事件中，使用HttpApplication.CompleteRequest()方法可以實現當滿足一定條件時終止此次HttpRequest請求
using System;
using System.Web;
namespace ClassLibrary1
{
public class MyHttpModule : IHttpModule
{
public void Dispose() { }
public void Init(HttpApplication context)
{
context.BeginRequest += new EventHandler(Application_BeginRequest);
}
public void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
HttpApplication application = sender as HttpApplication;
application.CompleteRequest();
application.Context.Response.Write("請求被終止");
}
}
}
說明：
a、對於一個HttpModule，在BeginRquest中終止，但是仍然會調用EndRequest事件，以及PreSendRequestHeaders事件和PreSendRequestContent事件。也可以說是直接跳轉到EndRequest事件，而不會調用這期間的事件
b、如果有兩個HttpModule，在第一個HttpModule的BeginRequest中終止，僅僅不會調用第二個HttpModule的BeginRequest，但仍然會調用兩個EndRequest事件，以及PreSendRequestHeaders事件和PreSendRequestContent事件。看下面的圖示：
